إلى جانب المسجد النبوي الشريف، الذي يعد من مؤسسات التعليم الجامعي الرائدة في تاريخ العالم الإسلامي، شهدت المدينة تأسيس عدد من الجامعات في العهد السعودي بالمفهوم الحديث للتعليم الجامعي، ومنها ما يجمع المفهوم الحديث إلى المفهوم الإسلامي الذي يمزج الجامعة بالجامع ومثال ذلك الجامعة الإسلامية التي أنشئت عام 1381هـ/1961م ويتضح المزج الفريد في هذه الجامعة من أن أول أهدافها هو «تبليغ رسالة الإسلام الخالدة إلى العالم عن طريق الدعوة والتعليم الجامعي والدراسات العليا» إلى جانب أهدافها الأخرى التي منها «تثقيف طلاب العلم المسلمين الذين يلتحقون بها». فهي جامعة تعتمد التنظيم الحديث للتعليم الجامعي لكنها تُطوِّعه لخدمة أهداف تنسجم مع مكانة المدينة المنورة التاريخي بوصفها مدينة رسول الله (صلى الله عليه وسلم) ومنطلقاً مبكراً للدعوة الإسلامية. ومن هنا فإن توجه هذه الجامعة كان للعالم الإسلامي يلتحق بها أبناؤه عن طريق المنح الدراسية في الغالب ويتخرجون في كليات تتخصص في علوم الشريعة واللغة العربية إلى جانب بعض العلوم الحديثة الأخرى كالطب والهندسة.
إلى جانب هذه الجامعة نشأت مؤسسات جامعية أخرى في العصر الحديث في طليعتها جامعة طيبة التي أنشئت عام 1424هـ/2003م حيث تألفت من عدد من الكليات الجامعية الموجودة مسبقاً ثم أضيفت إليها كليات أخرى سواء فى مقر الجامعة بالمدينة أو في محافظات المنطقة مثل العلا وينبع وخيبر وغيرها. وجامعة طيبة تفخر بأن اسمها استمد من الصفة التي أطلقها رسول الله (صلى الله عليه وسلم) على المدينة حين قال إنها طيبة الطيبة، فهي جامعة تستمد هويتها، كالجامعة الإسلامية، من روح المكان وعراقة التاريخ الإسلامي المدني بوجه خاص.